广播电视数字音频技术分析

王稳稳 郑 斌

1 数字音频与模拟音频对比

模拟音频和数字音频的声音都是机械振动。振动越强，声音越大，话筒把机械振动转换成电信号，模拟音频技术中以模拟电压的幅度表示声音强弱。模拟声音在时间上是连续的，而数字音频是一个数据序列，在时间上是断续的。数字音频是通过采样和量化，把模拟量表示的音频信号转换成由许多二进制数字1和0组成的数字音频信号。计算机内的基本数制是二进制，为此我们要把声音数据写成计算机的数据格式，这称之为编码音频数字化，计算机内的音频必须是数字形式的，因此，要把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列，即实现音频数字化。在这一处理技术中，涉及音频的抽样、量化和编码。数字音频技术包含数字化的音频信号的采集技术、编码处理技术、存储传播技术，等等。与数字化音频技术相对应的就是模拟音频技术。模拟录音在采集编辑声音素材时，因为一些不可抗的因素而混入的噪音是不能被处理分离的，对声音素材的质量是一种损害。每次剪辑或拷贝模拟录音，信号质量就会受到一次损伤。同时，模拟录音对设备的要求较高，需要更高精度和性能的设备才能支持录音，且这些设备需要精心维护。而数字音频技术则有众多优点，在编辑复制数字信号时，信号质量不会下降，采编到的声音素材更容易通过软件处理和加工，此外，数字信号的保真度也比模拟录音要高出许多。

2 广播电视音频技术的数字化

随着科技的发展，网络通讯以及网络电视势头发展迅猛，这对广播电视来说是不小的挑战。只有跟上网络发展脚步，及时推进数字化进程，才能留住广大观众和听众。广播电视行业曾经面对的是十分庞大的受众群体，现在观众有了更多选择，只有采用最先进的技术以及更用心的内容，才能满足观众欣赏需求。用心的内容是节目的内核，要不断推陈出新，用创意和诚意打造品牌节目，丰富节目内容；而先进的技术是为了保证以最完美的制作手段和播出质量给观众呈现这些内容。所以，出现了数字电视、数字广播等各种高质量的节目源。欲善其事必利其器，广播电视节目制作的设备也在不断更新进步，而设备的更新就是全面数字化的缩影，如数码摄像机、数码照相机、数字编辑机、数字调音台、非线性编辑系统，等等。而在广播电视节目中，数字化的音频技术带来的改变是十分直观的。在以前所谓的立体声中，只有单声道或双声道，这已经无法满足现在广播电视节目中所呈现出的丰富的声音素材了。模拟信号由于带宽等一系列限制因素很难实现大范围、多通道覆盖。这些音乐音响信号，通过数字化压缩处理，不仅没有损失音频质量，还缩小了信号体积，使我们可以进行大容量记录和传播，大大丰富了媒体表现力，实现了真正意义上的家庭影院，在家就能享受到全方位、多声道的、更加丰富和逼真的立体声，让观众产生身临其境的感觉，更能融入到环境当中。

3 广播电视数字音频技术的应用

数字编码技术主要有三种形式。一种是波形音频，一种是MIDI音频，还有一种是CD音频。第一种是电子化声音。属于重要的音频种类，主要采用了存储波形信息的声音，但在存储过程中需要较大范围的应用空间，因此，这种类型只能在短时间内进行声音存储。第二种是多媒体的音频类型，能够和电子乐器相互结合在一起，在对音乐进行处理的过程中，可以记录下编码，然后通过一定的合成方式以实现演奏效果。第三种CD音频主要是在计算机基础上实现的一种音频格式，在这种类型的音频中，具有较高质量，但正是因为质量较高，所以如果存储空间不足就会对质量造成一定影响。在电视信号的模拟和数字相互转换和传送的过程中，由于视频和音频的处理方式不同导致视频的进度跟不上音频，因此，我们可以利用音频嵌入技术，使二者达到同步。电视音视频的时差可以通过测量加以确定，然后通过在系统中加入数字音频延时器，对音视频进行速度调节，达到音视频的协调一致；或通过多工复用技术，把数字音频和其他辅助数据进行传送，然后把它们嵌入相关位置实现音视频统一。

广播电视数字音频技术让节目的声音从前期采集录制到后期编辑，再到最后的输出传播的整个过程中，全部实现了数字化、智能化、自动化，这样不仅方便了广电工作者，也让广大观众收听到了更加高质量、立体化的声音。